矿山深部及外围找矿的几点建议

摘要：生产矿山深部及外围找矿是缓解矿山资源危机的重要途径之一。生产矿山，特别是大型一特大型矿矿山深、边部及外围地区经历了形成矿床所需的各种地质作用，是找矿最有利的区块，矿山开采过程中累积大量真实的地质记录，成矿理论和近年勘查技术的进展为矿山深、边部及外围找矿提供了良好的基础和条件。

关键词：生产矿山；深部及外围；找矿

1 生产矿山深部及外围找矿现状

矿山的外围找矿早就引起了人们的广泛重视。无论是矿床还是矿体，其空间产出位置上都具有一定的趋群性，因此在矿床(矿体)的外围找矿具有相对较高的成功率。在矿山外围找矿方面，具体工作主要有下列几点：开展外围详细的大比例尺地质、矿产填图；槽探、井探、钻探、坑探等探矿工程的大量使用；不同采样方法、不同采样介质的地球化学填图及剖面测量；高精度、大功率、多参数的磁法测量、电法测量；一部分矿山还开展了新的地球物理、地球化学方法测量，如汞气测量、地电化学、地气测量、瞬变电法等等。在这个过程中，大多数矿山的地质储量都有不同程度的增加，有的甚至增加了数倍，同时也积累了大量的第一手资料，为进一步开展各种矿山地质测量和分析工作提供了科学的依据。矿山周围的找矿工作，在找矿思路上可以总结归纳为六个方面：一是向矿床的外围要矿，二是向矿床的深部要矿，三是向勘查新技术、新方法要矿，四是向新认识要矿，五是向新类型要矿，六是向采选冶新技术要矿。除去第六方面与地质工作关系不大，前五个方面都和地质找矿直接有关。在我国的找矿勘查实践中均不同程度地存在着工作、认识不到位的问题，存在着外围找矿范围小、深部找矿简单化的问题，以及勘查新认识、新技术应用不够系统的问题。

2 科学基础

1) 找矿选区最佳的选择通常是已知矿床的附近。矿床形成的过程是地壳或地幔中微量的金属迁移至有限的空间内大量沉淀聚集,这个过程是众多地质因素偶然的巧合。生产矿山,特别是大型—超大型矿山所处的地质单元,正是众多地质因素偶然巧合的地区,经历过成矿物质大量迁移和聚集所需的各种地质作用。也就是说生产矿山深、边部及外围是形成具有工业意义矿床的有利地区。我国广西大厂、江西德兴、贵州贞丰、辽宁青城子等地区多个大中型矿床均集中产于非常有限的空间内。此外,超大型矿床成矿理论和成矿巨量聚集的机理是近年成矿理论研究的热点之一。

2) 矿山开采过程积累了大量描述矿体形态、产状、分布的真实记录,为进一步查明矿床地质特征、矿体分布规律和变化规律,进行深、边部及外围成矿预测提供了条件。

3) 目前许多生产矿山的系统地质勘探工作是在50～60 年代进行的,在此后的时间内地质成矿理论研究和区域地质填图研究有很多新进展。利用新的观点、新的理论重新认识老矿山的矿床地质特征、矿体分布规律,很可能会发现当时勘探阶段对矿床认识的不足,从而在深、边部和外围发现新的矿体和矿床。

4) 近30～40 年矿产勘查技术的发展为生产矿山深、边部及外围找矿提供了可行的方法手段。物探技术的种类、设备的探测精度、抗干扰性能、观测数据的计算机处理技术等有了很大的提高。结合矿床的地质特征、矿体与围岩的物性特征,合理地利用这些新的技术方法,可以大大地提高生产矿山周边部发现隐伏矿体和新矿床的能力。

3 要解决的主要科学技术问题

生产矿山深、边部找矿不同于区域和外围的找矿工作,前者是用生产矿山矿床本身的特征和分布规律去找矿,而后者则是用一般的地质规律去找矿。因此,两者要解决科学问题是有明显差别的。区域和生产矿山外围找矿主要是在全面正确的认识成矿地质条件基础上,通过与已知区域和矿床的对比,对研究区内成矿有利地段和矿点作出正确的评价。生产矿山深、边部找矿需要解决的科学问题要简单得多,主要是查明生产矿山内矿体的形状、产状及其在空间的变化和分布规律。生产矿山深、边部地质找矿研究工作应围绕要解决的科学技术问题进行,没有必要全面深入研究所有的成矿地质条件,重点要解决在什么地方还可以找到新矿体。

4 成矿构造是研究工作的重点

构造提供容矿空间,矿体的形状、产状及其空间的变化和分布规律完全受成矿构造的制约。过去人们研究成矿构造往往从大到小,逐级认识矿区内出现的各种构造现象,然后再与成矿挂钩。这种方法明显的存在两大弱点,其一是很难将矿区内所出现的构造都查清楚,因为构造的分级、配套很容易出现差错,若矿区露头不好,出现的问题将更大；其二是很难正确地将成矿与哪一类型、哪一级构造挂钩。一方面是因为成矿前、成矿期、成矿后构造本身就难以识别,另一方面是矿液侵位和容矿空间本身有很大的随机性。

为了查明成矿构造特征,应改进了前人研究成矿构造的思路,建立了从矿体形状、产状、构式入手,查明矿体三维模型和空间分布规律的成矿构造研究思路,为准确圈定生产矿山深、边部盲矿体,预测储量提供可靠的地质依据。

研究工作从生产矿山矿体的形状和产状入手,它们直接反映容矿构造的地质特征,能直接查明成矿与构造的关系,使研究工作具有较强的可操作性；建立矿体三维模型,能根据所见矿体的形态,对其深部、边部矿化情况作出正确的评价；查明矿体空间分布规律,可预测生产矿山深、边部什么地方可能有盲矿体。

当查明矿体的形状、产状、构式,建立了矿体的三维模型和空间分布规律之后,由小到大逐级查明容矿构造与矿区构造的关系,成矿与构造的关系会变得较容易。在根据新思路研究成矿构造的过程中,还应不断提出新认识,更合理的解释成矿构造现象。矿液致裂作用、雏形断裂成矿和伸展拆离造山成矿等见解,就是我们在成矿构造研究中提出的新认识。这些认识帮助我们在数个生产矿山的深、边部找矿工作取得良好效果。

5 生产矿山找矿工作流程

对于具体矿山(矿床)的外围找矿工作，首先要研究邻近矿山的开采情况和矿床的地质特征。收集当前矿山开采地质资料是下一步开展工作的主要依据。在矿区周围开展综合解译，必须有一定的可以配套的资料。一般来说，在较大的范围内，1：5万地质矿产图、航磁图、重力图、地球化学图是必需的。如果范围较小，1：1万地质矿产图、地磁图、地球化学图是必需的。在配套资料的基础上，系统地开展以下工作：

1)综合信息构造格架图的编制。以1：5万航磁和重力资料为主，辅之以遥感图、地质矿产图，或以1：1万地磁图为主，辅之以遥感图、矿床地质图编制。把重磁场向上延拓4～5个不同高度面，每个高度面进行4个方位水平一阶求导，垂向二阶求导，在同一高度面上不同的一阶方向导数、二阶垂向导数相互验证，相互关联，不同高度面上的一阶方向导数、二阶垂向导数相互验证、相互关联，得出定量解译的综合信息构造格架图。

2)综合信息地球化学图系的编制。以成矿物质演化过程中地球化学元素(及重砂矿物)的演化过程为主线，把成矿动力学过程中温度～地球化学元素变化趋势反映出来。我们现在一般按照高、中、低3种组合的变化趋势，针对具体矿山可以根据矿床的特征确定更多的组合和等级。

3)综合信息成矿规律图的编制。把矿床分布图、构造格架图、地球化学图相套合，研究已知矿床(矿体)在成矿物质演化过程中的构造位置、地球化学位置，找出研究区的成矿规律和各个岩石、地层单元(地质体)对矿床(矿体)的控制关系。

4)综合信息属性表的编制。研究区内的岩体、地层、构造、矿床、矿体等在成矿物质演化过程中的作用和空间位置各不相同，将它们划分成不同的地质体(即统计单元)，研究每个地质体的成矿属性(即成矿特征)。

5)统计计算地质体成矿概率、可能的资源量。将属性表合理赋值，形成为一个矩阵(数组)，以已知矿床、矿体为模型单元，统计地质体的各种属性与地质体的成矿可能性之间的数量关系、各种属性与地质体的可能资源量之间的数量关系。把这种数量关系推广到各个地质体，就可以确定各个地质体的成矿可能性或预测资源量。

6)找矿靶区评估、验证。通过统计计算，得到的各地质体的成矿可能性和可能资源量是一种统计规律，其中每个地质体资料的完备程度对统计结果具有较大的影响。总的来说，地质体的信息越完备，结果往往是该单元的成矿可能性和可能资源量都较高。这显然与找矿实践有一定的冲突，因此对统计得出的找矿靶区还要进行详细的综合评估和验证工作，以达到去伪存真的目的。

基本以上几点思路，结合2010年我们在安福县枫田矿区深部找煤及2011年在于都县流舍金矿矿区以北的兴国县杰村乡寻找金矿的经验，认为工作方法是正确的。

推荐访问:矿山 几点建议 深部